(8分)某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学在砝码总质量(m+m′=m0)保持不变的条件下,改变m和m′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数.
(1)该同学手中有打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有 ( ).
A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.低压交流电源
(2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为A、B、C、D、E、F,各计数点到O点的距离为OA=1.61 cm,OB=4.02 cm,OC=7.26 cm,OD=11.30 cm,OE=16.14 cm,OF=21.80 cm,打点计时器打点频率为50 Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v=______m/s,此次实验滑块的加速度a=_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______.(g取10 m/s2)
实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下:
①待测电流表G1 (0~5mA,内阻约300Ω);②电流表G2 (0~10mA,内阻约100Ω);③定值电阻R1 (300Ω);④定值电阻R2 (10Ω);⑤滑动变阻器R3 (Ω);⑥滑动变阻器R4 (0~20Ω);⑦干电池(1.5V);⑧开关S及导线若干。
(1)定值电阻应选,滑动变阻器应选。(在空格内填写序号)
(2)用连线连接实物图。
(3)补全实验步骤:
①按电路图连接电路,;
②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录G1,G2的读数I1,I2;
③;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。
(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式。
在“测定电源的电动势和内阻”的实验中,采用如图的电路进行实验。
(1)为避免烧坏电表,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________端(选填“左”或“右”);
(2)如图是根据实验数据作出的U-I图象,由图可知,电源的电动势E=________ V,内阻r=_______ Ω;
(3)若不计测量中的偶然误差,用这种方法测量得出的电动势和内阻的值与真实值相比较,电动势E______(选填“偏大”、“相等”或“偏小”),内阻r______(选填“偏大”、“相等”或“偏小”)。
读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数,游标卡尺的读数为_________mm;螺旋测微器的读数为_________mm。
(14分)有一金属电阻丝的阻值约为20,现用以下实验器材测量其电阻率:
A.电压表(量程0~15V,内阻约为15
)
B.电压表(量程0~3V,内阻约为3
)
C.电流表(量程0~0.3A,内阻约为0.5
)
D.电流表(量程0~3A,内阻约为0.1
)
E.滑动变阻器(阻值范围0~1
,允许最大电流0.2A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~20
,允许最大电流1.0A)
G.螺旋测微器
H.电池组(电动势3V,内电阻约为0.5)
I. 开关一个和导线若干
(1)某同学决定采用分压式接法调节电路.为了比较准确地测量出电阻丝的电阻,电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________.(只需填写器材前面的字母)
(2)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图甲所示,该电阻丝直径的测量值=________mm;
(3)如图乙所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和
上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头
,触头的上端为接线柱
.当按下触头时,它才与电阻丝接触,触头位置可在刻度尺上读出.
该同学测电阻丝电阻的实物连接如图丙所示,在连接最后一根导线的左端到电池组正极之前,请指出其中仅有的2个不当之处,并说明如何改正.
A.;B.________________________.
(4)实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数保持不变,记录对应的电压表的示数
和接入电路的电阻丝的长度
.
利用测量数据描点作出图线,如图丁所示,并求得图线的斜率为
.则用电阻丝的直径
、电流
和斜率
表示电阻丝的电阻率
=________.
(6分)环境的污染日趋加重,汽车行业目前开始推行混动版(燃油与电动力搭配)家用汽车,电动力输出以锂离子电池组为核心,它由多个电池单元组成.下面是正在研制的一种新型电池单元,某同学在测定电源电动势和内电阻的实验中,测得多组路端电压和总电流的值,得到如图所示的图线.由图可求出该电源电动势
="______" V;内阻
="______"
.